調(diào)qq開關技術ppt課件-wenkub
2023-01-30 11:56:09 本頁面
【正文】 技術后，各參量之間的關系發(fā)生了很大的變化。 因為增益最大，所以 小時，激光迅速建立，在極短的時間內(nèi)，工作物質貯能通過光子的受激輻射過程釋放出來，形成巨脈沖。不產(chǎn)生激光輻射－從而使反轉粒子數(shù)達到最大值。 式中 W腔內(nèi)儲存的總能量， dW/dt光子能量的損耗速率，即單位時間內(nèi)損耗的能量。 概述 一、調(diào) Q技術的目的： ? 壓縮脈沖寬度，提高峰值功率。 二、一般固體脈沖激光器的輸出特性 ? 1. 輸出的脈沖是系列尖峰振蕩 激光器在閾值附近工作。 激光的中心頻率。實現(xiàn)這一過程，滿足的條件： 達到最大值，增益達到最大，而 很大，使閾值高，滿足 ，激光不振蕩， Q低。調(diào) Q的過程：調(diào)節(jié) ，相當于 Q是一個門，關上門， Q低－貯能，打開門－產(chǎn)生激光。根據(jù) Q開關的過程分析速率方程的變化。Q開關方程： 此階段主要是產(chǎn)生光子。 ? 1. 激光脈沖的峰值功率和脈沖能量 要找到脈沖的峰值功率，只要知道輸出的最大光子數(shù)即可，利用速率方程組可得到： 其中， ～工作物質的體積， ～單位時間光子的透過率。 0039。 ( l n )crnnttdnn nnnn n n?????? ? ??? ? ?? ? ?=0tnn??0tnn??三、 Q開關激光器的特點 ? 1. 通過改變改變 Q值 —— 改變閾值，控制激光產(chǎn)生的時間。 開關時間對激光脈沖的影響很大，按開關時間的大小分為快、慢兩種類型。偏振光通過 KDP晶體時分解為沿 X和 Y方向振動的振幅相等的兩束光，兩束光的振動方向垂直，頻率相同，沿相同方向傳播時，其合成的規(guī)跡由兩光的相位差來決定，當 時，兩束光合成為一線偏光，它的振動方向相對入射光的原振動方向旋轉90度。 （ 2）第二階段：脈沖形成階段 —— Q開關完全打開 在第一階段工作物質的反轉粒子數(shù)達到最大值 時，突然退去晶體上的電壓，這時晶體又恢復了原來的狀態(tài)，光在腔內(nèi)形成振蕩 。 b．在點燃氙燈的同時，給出一脈沖信號經(jīng)過一段延遲時間后，退去晶體上的電壓，打開 Q開關。 e．保證 Q開關關的及時。出射晶體以后，合成為圓偏光（偏振面旋轉 45度），這束圓偏光通過全反射后第二次通過 KDP， o、 e光又得到 相位差 ——合成為線偏光。 ? （ 1） KDP主要運用縱向方式 （ 2） KDP橫向運用 存在與外加電場無關的自然雙折射造成的附加相位差，影響調(diào) Q的效果。 ? 1. Q開關原理 可以分儲能和振蕩兩個階段討論它的調(diào) Q原理。 （ 2）入射的光束不能嚴格地垂直入射面等。一塊晶體相當于三個元件。 （ 2）由于加 電壓，因此實用起來有一定的困難。結論：單 Q開關相當于帶一個偏振器的 Q開關。 ? 3. 單 Q開關的特點 優(yōu)點：結構簡單，加工容易，插入損耗??；加電壓 比雙 Q開關低一倍；適合各種工作物質。共三個階段： a． 、 ，激光不能振蕩，積累階段（透射損耗大） b． 、 ，激光形成但不輸出（透射損耗近似為零） c．激光輸出階段（透射損耗大） 具有以上特點的激光器為透射式 Q開關激光器 。 tnn??0? ? 4．開關效率 定義：激光器動態(tài)輸出能量與靜態(tài)輸出能量之比。 ? 一般用在激光放大器中，在放大級之間對光進行隔離，阻止后級光返回到前級放大器或振蕩器中。 不同點： (1) 聲光調(diào)制器采用兩種衍射方式，喇曼奈斯衍射和布拉格衍射。 (2) 聲光調(diào)制器是利用連續(xù)變化調(diào)制信號控制加在換能器上的超聲功率，使超聲波受到振幅調(diào)制，使相位延遲周期性改變，使輸出光強發(fā)生相應的周期性改變。 聲光 Q開關：只有行波結構。缺點：只用于低增益的連續(xù)激光器，對于高增益的激光器，開關能力差，容易“關不死門”。 可飽和吸收體是一種非線性吸收物質。 染料從基態(tài)到高能態(tài)吸收光子，故初始 大。即 n2增加， 下降。 2 0n ? 1nN?()A?12nn???????? 吸收光放出光()A?二、染料調(diào) Q激光器 ? 1. 染料 Q開關激光器型式 兩種，染料盒和全反射鏡合為一體，利用染
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